新規フォトクロミッククロスリンク剤の開発とタンパク質機能制御への展開

新型光致变色交联剂的研制及其在蛋白质功能控制中的应用

• 批准号: 14750676
• 负责人: 藤本 和久
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Toyama Medical and Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750676/
• 关键词: クロスリンク剤; アセチレン; α-ヘリックス構造; 光異性化; スピロピラン; 構造制御; フォトクロミック色素; メロシアニン; ポリペプチド; 二次構造

(1)タンパク質の構造解析に用いられる"クロスリンク剤"に着目し、スペーサー部にアセチレンユニットや光異性化分子(スピロピラン)を導入した新規ペプチドクロスリンク剤を開発した。これらクロスリンク剤とペプチド鎖に存在するLysの側鎖アミノ基を反応させることで、架橋ペプチドとした。アセチレンユニットを含むクロスリンク剤で架橋されたペプチドは、もとのペプチドに比べ、四倍強のα-ヘリックス含有率を示した(5℃において)。またこの架橋ペプチドのα-ヘリックス構造は、架橋されていない元のペプチドのものに比べ熱に対して安定性を示した。(2)ペプチド鎖の二次構造を光で制御するために、スペーサー部位に光異性化分子であるスピロピランを導入したクロスリンク剤を開発した。スピロピランとは、紫外光照射によりメロシアニン構造へと開環異性化するフォトクロミック分子の代表例である。スピロピランが有するこの大きな構造変化を利用することにより、ペプチド二次構造を光によって制御できるのではないかと考えた。スピロピラン骨格を含むクロスリンク剤とカルボキシル・アミノ両末端にLysを有するペプチド鎖を反応させることにより、架橋ペプチド鎖を得た。この架橋ペプチド鎖内のスピロピラン骨格(環状スピロピラン)は、架橋前のスピロピラン分子(非環状スピロピラン)とは異なる光学特性を示した。非環状スピロピランは紫外光を照射することにより、メロシアニン構造へと異性化するが、環状スピロピランは暗所においてはメロシアニン構造が安定で、光照射によりスピロピランへと異性化する逆フォトクロミック特性を示した。

(1)The structure analysis of the compound is carried out by introducing a new method of selecting the photo-anisotropic molecule. For example, if you want to buy a car, you can buy a car. The content of the alpha-ray film is shown at 5℃, and the ratio of the alpha-ray film to the alpha-ray film is 4 times higher. The α-ray structure of the bridge is characterized by its thermal stability. (2)The secondary structure of the light chain is controlled by the light chain, and the light chain is controlled by the light chain. A representative example of an open ring heteromorphic molecule is shown in Table 1. A study of the structure of the structure. The key to the success of the project is to build a bridge between the two sides. The optical properties of the molecules before the bridge (acyclic) and before the bridge (cyclic) are shown. Non-ring laser light irradiation, UV light irradiation.

项目成果

Kazuhisa Fujimoto, Hisao Shimizu, Masahiko Inouye: "Unambiguous detection of target DNAs by excimer-monomer switching molecular beacons"The Journal of Organic Chemistry. 69巻(印刷中). (2004)

Kazuhisa Fujimoto、Hisao Shimizu、Masahiko Inouye：“通过准分子-单体切换分子信标明确检测目标 DNA”《有机化学杂志》第 69 卷（出版中）。

Hajime Abe, Yosuke Mawatari, Haruna Teraoka, Kazuhisa Fujimoto, Hisao Shimizu, Masahiko Inouye: "Synthesis and Molecular Recognition of Pyrenophanes with Polycationic or Amphiphilic Functionalities : Artificial Plate-Shaped Cavitant Incorporating Arenes a

Hajime Abe、Yosuke Mawatari、Haruna Teraoka、Kazuhisa Fujimoto、Hisao Shimizu、Masahiko Inouye：“具有聚阳离子或两亲性功能的核芳烷的合成和分子识别：人工板状空穴结合芳烃 a